JP2001358590A - Analogue-digital converter - Google Patents

Analogue-digital converter

Info

Publication number
JP2001358590A
JP2001358590A JP2000174160A JP2000174160A JP2001358590A JP 2001358590 A JP2001358590 A JP 2001358590A JP 2000174160 A JP2000174160 A JP 2000174160A JP 2000174160 A JP2000174160 A JP 2000174160A JP 2001358590 A JP2001358590 A JP 2001358590A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
reference voltage
comparing
time
comparison
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000174160A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiwamu Yoda
究 依田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Oki Micro Design Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Oki Micro Design Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd, Oki Micro Design Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP2000174160A priority Critical patent/JP2001358590A/en
Priority to US09/814,028 priority patent/US6411247B2/en
Publication of JP2001358590A publication Critical patent/JP2001358590A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/06Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters
    • H03M1/08Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters of noise
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12Analogue/digital converters
    • H03M1/50Analogue/digital converters with intermediate conversion to time interval
    • H03M1/52Input signal integrated with linear return to datum

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a double-integrated analogue-digital converter which is less affected by external noise. SOLUTION: An integral voltage V14 provided by continuously integrating an input voltage Vi and a reference voltage VRn is compared with a standard voltage GND by a voltage comparator 17, and a time required for inversion of its comparison result is counted by a counter 23 with the counting result outputted as a digital signal OUT. At the same time, the integral signal V14 is compared with a high voltage and a low voltage which are higher or lower by a specified voltage than the standard voltage GND using voltage comparators 17p and 17n. A difference in time required for inversion of comparison results from the voltage comparators 17 and 17p is measured with a subtracter 24p, a difference in time required for inversion of comparison results from voltage comparators 17 and 17n is measured with a subtracter 24n. If a difference between measurement results of the subtracters 24p and 24n is within a tolerable value, the change rate of the integral voltage 14 is assumed as constant for no effect of noise.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アナログ電圧をデ
ィジタル信号に変換するアナログ・ディジタル変換器
(以下、「ADC」という)、特に二重積分型ADCの
外部雑音による誤り防止技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an analog-to-digital converter (hereinafter referred to as "ADC") for converting an analog voltage into a digital signal, and more particularly to a technique for preventing an error of a double integration type ADC due to external noise. .

【0002】[0002]

【従来の技術】図2は、従来の二重積分型ADCの構成
図である。この二重積分型ADCは、変換対象の入力電
圧Viと参照電圧−Vrとを切り替えて入力するための
アナログスイッチ1を有している。アナログスイッチ1
の出力側には、ボルテージフォロワを構成する演算増幅
器2が接続され、この演算増幅器2の出力側が抵抗3を
介して、演算増幅器4の反転入力端子に接続されてい
る。演算増幅器4の反転入力端子と出力端子の間には、
キャパシタ5及びアナログスイッチ6が並列に接続され
ている。演算増幅器4の非反転入力端子は基準電圧GN
Dに接続され、この演算増幅器4の出力側が電圧比較器
7の第1入力端子に接続されている。電圧比較器7の第
2入力端子は基準電圧GNDに接続され、出力側が制御
回路8に接続されている。制御回路8は、アナログスイ
ッチ1,6に対する制御信号C1,C6を出力すると共
に、電圧比較器7の出力信号S7に基づいてカウンタ9
に対する制御信号C9を出力するものである。カウンタ
9は、制御信号C9に基づいて図示しないクロック信号
をカウントするものであり、このカウンタ9のカウント
値が入力電圧Viに対応したディジタル信号OUTとし
て出力されるようになっている。
2. Description of the Related Art FIG. 2 is a configuration diagram of a conventional double integral type ADC. This double integration type ADC has an analog switch 1 for switching and inputting an input voltage Vi to be converted and a reference voltage -Vr. Analog switch 1
Is connected to an operational amplifier 2 constituting a voltage follower. The output side of the operational amplifier 2 is connected via a resistor 3 to an inverting input terminal of an operational amplifier 4. Between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier 4,
The capacitor 5 and the analog switch 6 are connected in parallel. The non-inverting input terminal of the operational amplifier 4 is connected to the reference voltage GN.
D, and the output side of the operational amplifier 4 is connected to the first input terminal of the voltage comparator 7. The second input terminal of the voltage comparator 7 is connected to the reference voltage GND, and the output side is connected to the control circuit 8. The control circuit 8 outputs control signals C1 and C6 to the analog switches 1 and 6, and outputs a counter 9 based on the output signal S7 of the voltage comparator 7.
Is output. The counter 9 counts a clock signal (not shown) based on the control signal C9, and the count value of the counter 9 is output as a digital signal OUT corresponding to the input voltage Vi.

【0003】図3は、図2の動作を示す信号波形図であ
る。この図3では、入力電圧Viが大きい場合の演算増
幅器4の出力側の積分電圧V4を実線で、この入力電圧
Viが小さい場合の積分電圧V4を破線で示している。
まず、時刻0から時刻T0までのリセット期間中、制御
回路8から出力される制御信号C6によって、アナログ
スイッチ6が短絡されてキャパシタ5が放電される。演
算増幅器4の非反転入力端子は基準電圧GNDに接続さ
れているので、反転入力端子の電位も基準電圧GNDと
なり、積分電圧V4は基準電圧GND(即ち、0V)と
なる。次に、時刻T0において、制御信号C6によって
アナログスイッチ6が開放されると共に、制御信号C1
によってアナログスイッチ1の入力電圧Vi側が選択さ
れる。これにより、演算増幅器2の出力側から抵抗3に
流れる電流は、Vi/R(但し、Rは抵抗3の抵抗値)
となる。理想的な演算増幅器4では、反転入力端子の電
位は基準電圧GNDで、入力インピーダンスは無限大で
あるから、抵抗3に流れる電流はすべてキャパシタ5に
充電される。従って第1積分期間の一定時間t1後の積
分電圧V4は、−(1/CR)Vi・t1(但し、Cは
キャパシタ5の容量)となる。
FIG. 3 is a signal waveform diagram showing the operation of FIG. In FIG. 3, the integrated voltage V4 on the output side of the operational amplifier 4 when the input voltage Vi is high is indicated by a solid line, and the integrated voltage V4 when the input voltage Vi is low is indicated by a broken line.
First, during the reset period from time 0 to time T0, the analog switch 6 is short-circuited and the capacitor 5 is discharged by the control signal C6 output from the control circuit 8. Since the non-inverting input terminal of the operational amplifier 4 is connected to the reference voltage GND, the potential of the inverting input terminal also becomes the reference voltage GND, and the integrated voltage V4 becomes the reference voltage GND (that is, 0 V). Next, at time T0, the analog switch 6 is opened by the control signal C6, and the control signal C1
Thus, the input voltage Vi side of the analog switch 1 is selected. Accordingly, the current flowing from the output side of the operational amplifier 2 to the resistor 3 is Vi / R (where R is the resistance value of the resistor 3).
Becomes In the ideal operational amplifier 4, the potential of the inverting input terminal is the reference voltage GND and the input impedance is infinite, so that all the current flowing through the resistor 3 is charged in the capacitor 5. Therefore, the integrated voltage V4 after a fixed time t1 of the first integration period becomes-(1 / CR) Vi.t1 (where C is the capacitance of the capacitor 5).

【0004】時刻T0から時間t1が経過した時刻T1
において、第2積分期間が開始される。制御回路8から
カウンタ9に対して、カウント動作を開始させるための
制御信号C9が出力されると共に、制御信号C1によっ
てアナログスイッチ1が参照電圧−Vr側に切り替えら
れる。これにより、演算増幅器2の出力側から抵抗3
に、−Vr/Rの電流が流れる。時刻T1から時間t2
の経過後の積分電圧V4は、(1)式のように表され
る。 V4=−(1/CR)Vi・t1+(1/CR)Vr・t2 ・・(1) 積分電圧V4が基準電圧GNDに等しくなると、電圧比
較器7から制御回路8に対して信号S7が出力され、こ
の制御回路8は制御信号C9を停止して、カウンタ9の
動作を停止させる。(1)式から、時間t2は(2)式
のようになる。 t2=(Vi/Vr)t1 ・・(2) ここで、Vr及びt1は予め定められた一定値であるの
で、時間t2は入力電圧Viに比例し、カウンタ9から
出力されるディジタル信号OUTは、入力電圧Viに比
例した値となる。
The time T1 when the time t1 has elapsed from the time T0
, The second integration period is started. The control circuit 8 outputs a control signal C9 for starting the counting operation to the counter 9 and switches the analog switch 1 to the reference voltage -Vr side by the control signal C1. As a result, the output of the operational amplifier 2
, A current of -Vr / R flows. Time t2 from time T1
Is obtained as shown in the equation (1). V4 = − (1 / CR) Vi · t1 + (1 / CR) Vr · t2 (1) When the integrated voltage V4 becomes equal to the reference voltage GND, the signal S7 is output from the voltage comparator 7 to the control circuit 8. Then, the control circuit 8 stops the control signal C9 and stops the operation of the counter 9. From the equation (1), the time t2 is as shown in the equation (2). t2 = (Vi / Vr) t1 (2) Since Vr and t1 are predetermined constant values, the time t2 is proportional to the input voltage Vi, and the digital signal OUT output from the counter 9 is , The input voltage Vi.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
二重積分型ADCでは、次のような課題があった。変換
動作中に外部から雑音が入力されると、キャパシタ5に
充電される電圧が影響を受ける。第1積分期間は、予め
一定の時間に定められているので、想定される電源雑音
等の周期の整数倍となるような期間を設定すれば、雑音
の正の成分と負の成分を相殺することが可能である。し
かし、第2積分期間は、入力電圧Viに比例して変化す
るので、外部雑音を相殺することはできない。このた
め、外部雑音によって変換誤りが発生するという課題が
あった。本発明は、前記従来技術が持っていた課題を解
決し、外部雑音の影響を受けることが少ない二重積分型
のADCを提供するものである。
However, the conventional double integration type ADC has the following problems. When noise is input from outside during the conversion operation, the voltage charged in the capacitor 5 is affected. Since the first integration period is set to a predetermined time in advance, if a period that is an integral multiple of a period of assumed power supply noise or the like is set, the positive component and the negative component of the noise cancel each other. It is possible. However, since the second integration period changes in proportion to the input voltage Vi, external noise cannot be canceled. For this reason, there is a problem that a conversion error occurs due to external noise. An object of the present invention is to solve the problems of the prior art and to provide a double integration type ADC which is less affected by external noise.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の内の第1の発明は、ACDにおいて、変換
対象のアナログ電圧及び該アナログ電圧とは極性の異な
る参照電圧を切り替えて順次出力する切替手段と、前記
切替手段から出力される前記アナログ電圧及び前記参照
電圧を連続して積分して積分電圧を生成する積分手段
と、前記積分電圧を基準電圧と比較して第1の比較結果
を出力する第1の比較手段と、前記積分電圧を前記基準
電圧よりも一定電圧だけ高い電圧と比較して第2の比較
結果を出力する第2の比較手段と、前記積分電圧を前記
基準電圧よりも一定電圧だけ低い電圧と比較して第3の
比較結果を出力する第3の比較手段と、前記積分手段に
おける前記参照電圧の積分開始から前記第1の比較結果
が反転するまでの時間を計数して計数結果を前記アナロ
グ電圧に対応するディジタル信号として出力する計数手
段と、前記第1及び第2の比較結果が反転する時間の差
を測定する第1の測定手段と、前記第1及び第3の比較
結果が反転する時間の差を測定する第2の測定手段と、
前記第1及び第2の測定手段の測定結果を比較してその
差が許容値であるか否かを判定する比較手段とを備えて
いる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an ACD in which an analog voltage to be converted and a reference voltage having a polarity different from that of the analog voltage are switched. Switching means for sequentially outputting, an integration means for continuously integrating the analog voltage and the reference voltage output from the switching means to generate an integrated voltage, and a first means for comparing the integrated voltage with a reference voltage First comparing means for outputting a comparison result; second comparing means for comparing the integrated voltage with a voltage higher than the reference voltage by a constant voltage to output a second comparison result; A third comparing means for outputting a third comparison result by comparing the voltage with a voltage lower than the reference voltage by a constant voltage, and a time period from the start of integration of the reference voltage by the integrating means to inversion of the first comparison result. Time Counting means for counting the time and outputting a counting result as a digital signal corresponding to the analog voltage; first measuring means for measuring a difference between times when the first and second comparison results are inverted; And second measuring means for measuring a difference between times when the third comparison result is inverted,
Comparing means for comparing the measurement results of the first and second measuring means and determining whether or not the difference is an allowable value.

【0007】第1の発明によれば、以上のようにADC
を構成したので、次のような作用が行われる。まず切替
手段から変換対象のアナログ電圧が出力され、積分手段
によって積分される。続いて切替手段から参照電圧が出
力され、積分手段によって連続して積分される。積分手
段で生成された積分電圧は、第1の比較手段で基準電圧
と比較されて第1の比較結果が出力される。積分手段に
よる参照電圧の積分開始から第1の比較結果が反転する
までの時間が、計数手段によって計数されてその計数結
果がディジタル信号として出力される。一方、積分電圧
は、第2の比較手段で基準電圧よりも一定電圧だけ高い
電圧と比較されて第2の比較結果が出力され、第3の比
較手段でこの基準電圧よりも一定電圧だけ低い電圧と比
較されて第3の比較結果が出力される。第1の測定手段
によって第1及び第2の比較結果が反転する時間の差が
測定され、また、第2の測定手段によって第1及び第3
の比較結果が反転する時間の差が測定される。第1及び
第2の測定手段の測定結果は、比較手段によって比較さ
れ、その差が許容値であるか否かが判定される。第2の
発明のADCは、第1の発明と同様の切替手段と、積分
手段と、第1、第2及び第3の比較手段と、計数手段
と、前記第2または第3の比較結果が反転してから前記
第1の比較結果が反転するまでの間、雑音発生源となる
外部回路に対する動作停止用の制御信号を出力する外部
制御手段とを備えている。
[0007] According to the first invention, as described above, the ADC
, The following operation is performed. First, an analog voltage to be converted is output from the switching means and integrated by the integrating means. Subsequently, the reference voltage is output from the switching means, and is continuously integrated by the integrating means. The integration voltage generated by the integration means is compared with the reference voltage by the first comparison means, and a first comparison result is output. The time from the start of integration of the reference voltage by the integrating means to the inversion of the first comparison result is counted by the counting means, and the counting result is output as a digital signal. On the other hand, the integrated voltage is compared with a voltage higher than the reference voltage by a fixed voltage by the second comparing means, and a second comparison result is outputted. A voltage lower than the reference voltage by the fixed voltage is outputted by the third comparing means. And a third comparison result is output. The first measuring means measures the time difference between the inversion of the first and second comparison results, and the second measuring means measures the difference between the first and third times.
The difference between the times when the result of the comparison is inverted is measured. The measurement results of the first and second measuring means are compared by the comparing means, and it is determined whether or not the difference is an allowable value. An ADC according to a second aspect of the present invention includes a switching unit, an integrating unit, first, second, and third comparing units, a counting unit, and a second or third comparing result similar to those of the first aspect. And external control means for outputting a control signal for stopping operation to an external circuit serving as a noise generation source after the inversion and before the first comparison result is inverted.

【0008】第2の発明によれば、次のような作用が行
われる。まず切替手段から変換対象のアナログ電圧が出
力され、積分手段によって積分される。続いて切替手段
から参照電圧が出力され、積分手段によって連続して積
分される。積分手段で生成された積分電圧は、第1の比
較手段で基準電圧と比較されて第1の比較結果が出力さ
れる。積分手段による参照電圧の積分開始から第1の比
較結果が反転するまでの時間が、計数手段によって計数
されてその計数結果がディジタル信号として出力され
る。一方、積分電圧は、第2の比較手段で基準電圧より
も一定電圧だけ高い電圧と比較されて第2の比較結果が
出力され、第3の比較手段でこの基準電圧よりも一定電
圧だけ低い電圧と比較されて第3の比較結果が出力され
る。第2及び第3の比較結果は外部制御手段に与えら
れ、この第2または第3の比較結果が反転してから第1
の比較結果が反転するまでの間、雑音発生源となる外部
回路を停止させるための制御信号が出力される。
According to the second aspect, the following operation is performed. First, an analog voltage to be converted is output from the switching means and integrated by the integrating means. Subsequently, the reference voltage is output from the switching means, and is continuously integrated by the integrating means. The integration voltage generated by the integration means is compared with the reference voltage by the first comparison means, and a first comparison result is output. The time from the start of integration of the reference voltage by the integrating means to the inversion of the first comparison result is counted by the counting means, and the counting result is output as a digital signal. On the other hand, the integrated voltage is compared with a voltage higher than the reference voltage by a fixed voltage by the second comparing means, and a second comparison result is outputted. A voltage lower than the reference voltage by the fixed voltage is outputted by the third comparing means. And a third comparison result is output. The second and third comparison results are given to an external control means, and the first or second comparison result is inverted and the first and second comparison results are inverted.
Until the comparison result is inverted, a control signal for stopping an external circuit serving as a noise generation source is output.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施形態を示す
二重積分型ADCの構成図である。この二重積分型AD
Cは、変換対象となるアナログの入力電圧Viと正の参
照電圧VRp(例えば、+10V)または負の参照電圧
VRn(例えば、−10V)とを切り替えて入力するた
めの切替手段(例えば、アナログスイッチ)11を有し
ている。アナログスイッチ11の出力側には、ボルテー
ジフォロワを構成する演算増幅器12が接続され、この
演算増幅器12の出力側が積分手段(例えば、抵抗1
3、演算増幅器14、及びキャパシタ15)の抵抗13
を介して、演算増幅器14の反転入力端子に接続されて
いる。演算増幅器14の反転入力端子と出力端子の間に
は、キャパシタ15及びアナログスイッチ16が並列に
接続されている。演算増幅器14の非反転入力端子は基
準電圧GND(例えば、0V)に接続され、この演算増
幅器14の出力側が、比較手段(例えば、電圧比較器)
17,17p,17nの第1入力端子に共通に接続され
ている。
FIG. 1 is a block diagram of a double integration type ADC showing an embodiment of the present invention. This double integral type AD
C is switching means (for example, an analog switch) for switching and inputting the analog input voltage Vi to be converted and the positive reference voltage VRp (for example, +10 V) or the negative reference voltage VRn (for example, -10 V). ) 11. The output side of the analog switch 11 is connected to an operational amplifier 12 constituting a voltage follower, and the output side of the operational amplifier 12 is connected to integrating means (for example, a resistor 1).
3, the operational amplifier 14, and the resistor 13 of the capacitor 15)
, Is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 14. A capacitor 15 and an analog switch 16 are connected in parallel between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier 14. The non-inverting input terminal of the operational amplifier 14 is connected to a reference voltage GND (for example, 0 V), and the output side of the operational amplifier 14 is a comparator (for example, a voltage comparator).
17, 17p, and 17n are commonly connected to the first input terminals.

【0010】電圧比較器17の第2入力端子は、基準電
圧GNDに接続されている。電圧比較器17pの第2入
力端子には、参照電圧VRpを抵抗18a,18bで分
圧して生成された基準電圧VRpp(例えば、+1V)
が与えられ、電圧比較器17nの第2入力端子には、参
照電圧VRnを抵抗19a,19bで分圧して生成され
た基準電圧VRnn(例えば、−1V)が与えられてい
る。これらの基準電圧VRpp,VRnnは、基準電圧
GNDに対して極性が反対で絶対値が等しい電圧に設定
されている。電圧比較器17,17p,17nの出力側
には、制御処理回路20及び外部制御手段(例えば、外
部制御回路)30が接続されている。制御処理回路20
は、排他的論理和ゲート(以下、「EOR」という)2
1,21p,21nを有しており、これらの第1入力端
子に電圧比較器17,17p,17nの出力側がそれぞ
れ接続されている。EOR21,21p,21nの第2
入力端子には、後述する選択信号SL2が共通に与えら
れるようになっており、これらのEOR21,21p,
21nの出力側が、それぞれ2入力の論理積ゲート(以
下、「AND」という)22,22p,22nの第1入
力端子に接続されている。AND22,22p,22n
の第2入力端子には、イネーブル信号ENが与えられて
いる。
The second input terminal of the voltage comparator 17 is connected to the reference voltage GND. A second input terminal of the voltage comparator 17p has a reference voltage VRpp (for example, +1 V) generated by dividing the reference voltage VRp by the resistors 18a and 18b.
And a second input terminal of the voltage comparator 17n is supplied with a reference voltage VRnn (for example, -1 V) generated by dividing the reference voltage VRn by the resistors 19a and 19b. These reference voltages VRpp and VRnn are set to voltages having opposite polarities and equal absolute values to the reference voltage GND. A control processing circuit 20 and an external control means (for example, an external control circuit) 30 are connected to the output sides of the voltage comparators 17, 17p, and 17n. Control processing circuit 20
Is an exclusive OR gate (hereinafter, referred to as “EOR”) 2
1, 21p, and 21n, and the output sides of the voltage comparators 17, 17p, and 17n are connected to these first input terminals, respectively. The second of EOR21, 21p, 21n
A selection signal SL2 to be described later is commonly supplied to the input terminals, and these EORs 21, 21p, and
The output side of 21n is connected to first input terminals of AND gates 22, 22p, and 22n each having two inputs. AND22, 22p, 22n
Is supplied with an enable signal EN.

【0011】AND22,22p,22nの出力側は、
計数手段(例えば、カウンタ)23,23p,23nの
イネーブル端子Eにそれぞれ接続されている。カウンタ
23,23p,23nのリセット端子Rには、これらの
カウント値を0にリセットするためのリセット信号RS
Tが共通に与えられるようになっている。カウンタ2
3,23p,23nは、それぞれAND22,22p,
22nからイネーブル端子Eに与えられる信号S22,
S22p,S22nに従い、図示しない共通のクロック
信号をカウントし、そのカウント値を出力端子Qから出
力するものである。カウンタ23,23pの出力側は、
第1の測定手段(例えば、減算器)24pの入力側に接
続されている。また、カウンタ23,23nの出力側
は、第2の測定手段(例えば、減算器)24n入力側に
接続されている。減算器24p,24nは、それぞれ入
力側に与えられた2つの値の差を算出するものであり、
これらの減算器24p,24nの出力側が、比較手段
(例えば、比較器)25の入力側に接続されている。比
較器25は、入力側に与えられた2つの値の差が、許容
値か否かを比較判定するものである。比較器25の比較
判定結果とカウンタ23のカウント値は、データラッチ
26に与えられるようになっている。データラッチ26
は、ラッチ信号LATに基づいて、与えられたデータを
保持して出力するものである。
The output sides of the ANDs 22, 22p and 22n are:
Each of the counting means (for example, a counter) 23, 23p, and 23n is connected to an enable terminal E. The reset terminals R of the counters 23, 23p, 23n have reset signals RS for resetting their count values to 0.
T is commonly given. Counter 2
3, 23p, 23n are AND22, 22p,
22n applied to the enable terminal E from the
According to S22p and S22n, a common clock signal (not shown) is counted, and the count value is output from the output terminal Q. The output side of the counters 23 and 23p is
It is connected to the input side of the first measuring means (for example, a subtractor) 24p. The outputs of the counters 23 and 23n are connected to the input of the second measuring means (for example, a subtractor) 24n. The subtracters 24p and 24n calculate the difference between the two values given to the input side, respectively.
The output sides of these subtracters 24p and 24n are connected to the input side of a comparison means (for example, a comparator) 25. The comparator 25 determines whether or not the difference between the two values given to the input side is an allowable value. The comparison result of the comparator 25 and the count value of the counter 23 are given to the data latch 26. Data latch 26
Holds and outputs given data based on the latch signal LAT.

【0012】制御処理回路20は、共通のクロック信号
に基づいて処理のタイミングを制御する制御部27を有
している。制御部27は、変換処理に先立ってアナログ
スイッチ16を閉じてキャパシタ15を放電すると共
に、カウンタ23,23p,23nのカウント値を初期
値(即ち、0)にリセットするためのリセット信号RS
Tを出力するものである。また、制御部27は、選択信
号SL1によってアナログスイッチ11を入力信号Vi
側に切り替えて第1積分期間を開始させるものである。
制御部27は、第1積分期間にキャパシタ15に充電さ
れた電圧の極性に基づいて、第2積分期間に使用する参
照電圧を選択すると共に、比較器17,17p,17n
の出力信号の反転制御を行うための選択信号SL2を出
力する機能を有している。更に、制御部27は、カウン
タ23,23p,23nを動作させるためのイネーブル
信号EN、及び変換結果のデータを保持してディジタル
信号OUTとして出力するためのラッチ信号LATを出
力する機能を有している。外部制御回路30は、外部雑
音によるカウント時の誤動作を回避するために、カウン
ト動作が影響を受け易い状態にある最小限の時間帯の
み、外部の回路の動作を停止させるための停止信号ST
Pを出力するものである。外部制御回路30は、EOR
31と2入力のAND32で構成されている。EOR3
1の入力側は、比較器17p,17nの出力側に接続さ
れている。EOR31とAND22の出力側がAND3
2の入力側に接続され、このAND32の出力側から停
止信号STPが出力されて外部回路40に与えられるよ
うになっている。
The control processing circuit 20 has a control unit 27 for controlling processing timing based on a common clock signal. The control unit 27 closes the analog switch 16 to discharge the capacitor 15 prior to the conversion process, and resets the count values of the counters 23, 23p, and 23n to an initial value (that is, 0).
T is output. Further, the control unit 27 switches the analog switch 11 to the input signal Vi by the selection signal SL1.
Side to start the first integration period.
The control unit 27 selects a reference voltage to be used in the second integration period based on the polarity of the voltage charged in the capacitor 15 in the first integration period, and also controls the comparators 17, 17p, and 17n.
Has a function of outputting a selection signal SL2 for performing inversion control of the output signal. Further, the control unit 27 has a function of outputting an enable signal EN for operating the counters 23, 23p, and 23n, and a latch signal LAT for holding data of a conversion result and outputting it as a digital signal OUT. I have. The external control circuit 30 has a stop signal ST for stopping the operation of the external circuit only in a minimum time zone in which the count operation is easily affected in order to avoid a malfunction at the time of counting due to external noise.
P is output. The external control circuit 30
31 and a two-input AND 32. EOR3
The input side of 1 is connected to the output side of the comparators 17p and 17n. The output side of EOR31 and AND22 is AND3
The stop signal STP is output from the output side of the AND 32 and supplied to the external circuit 40.

【0013】図4は、図1の各部の動作を示す信号波形
図である。以下、この図4を参照しつつ、図1の動作
を、(I)制御処理回路20の動作と、(II)外部制御
回路30の動作とに分けて説明する。なお、入力電圧V
iは正の電圧であるとして説明する。 (I) 制御処理回路20の動作 時刻0から時刻T0までのリセット期間中、制御部27
からリセット信号RSTが出力され、カウンタ23,2
3p,23nがリセットされると共に、アナログスイッ
チ16が短絡されてキャパシタ15が放電される。演算
増幅器14の非反転入力端子は基準電圧GNDに接続さ
れているので、反転入力端子の電位も基準電圧GNDと
なり、この演算増幅器14の出力側の積分電圧V14は
基準電圧GND(即ち、0V)となる。時刻T0におい
て、リセット信号RSTが解除されてアナログスイッチ
16が開放されると共に、選択信号SL1によってアナ
ログスイッチ11の入力電圧Vi側が選択される。これ
により、演算増幅器12の出力側から抵抗13に電流が
流れる。演算増幅器14を理想的なものと仮定すれば、
反転入力端子の電位は基準電圧GNDであり、入力イン
ピーダンスは無限大であるから、抵抗13の抵抗値をR
とすれば、この抵抗13に流れる電流はVi/Rの一定
値となる。抵抗13に流れる電流はキャパシタ15に充
電される。キャパシタ15の容量をCとすれば、第1積
分期間における一定時間t1後の積分電圧V14は、−
Vi・t1/CRとなる。
FIG. 4 is a signal waveform diagram showing the operation of each section in FIG. Hereinafter, the operation of FIG. 1 will be described separately with reference to FIG. 4 as (I) the operation of the control processing circuit 20 and (II) the operation of the external control circuit 30. Note that the input voltage V
It is assumed that i is a positive voltage. (I) Operation of Control Processing Circuit 20 During the reset period from time 0 to time T0, the control unit 27
Outputs a reset signal RST from the counters 23 and 2
3p and 23n are reset, the analog switch 16 is short-circuited, and the capacitor 15 is discharged. Since the non-inverting input terminal of the operational amplifier 14 is connected to the reference voltage GND, the potential of the inverting input terminal also becomes the reference voltage GND, and the integrated voltage V14 on the output side of the operational amplifier 14 becomes the reference voltage GND (that is, 0 V). Becomes At time T0, the reset signal RST is released, the analog switch 16 is opened, and the input voltage Vi of the analog switch 11 is selected by the selection signal SL1. As a result, a current flows from the output side of the operational amplifier 12 to the resistor 13. Assuming that the operational amplifier 14 is ideal,
The potential of the inverting input terminal is the reference voltage GND, and the input impedance is infinite.
Then, the current flowing through the resistor 13 has a constant value of Vi / R. The current flowing through the resistor 13 charges the capacitor 15. Assuming that the capacitance of the capacitor 15 is C, the integrated voltage V14 after a fixed time t1 in the first integration period becomes −
Vi · t1 / CR.

【0014】時刻T0から時間t1が経過した時刻T1
において、積分電圧V14は負の値であるので、電圧比
較器17,17p,17nの出力信号は、レベル“L”
となる。電圧比較器17の出力信号は制御部27へ与え
られ、この制御部27において入力電圧Viが正である
と判定される。これにより、アナログスイッチ11を負
の基準電圧VRnに切り替えるための選択信号SL1
と、電圧比較器17,17p,17nの出力信号を反転
するための“L”の選択信号SL2とが、制御部27か
ら出力される。これと同時に、制御部27から各カウン
タ23,23p,23nのカウント動作を開始させるた
めのイネーブル信号ENが出力される。各AND22,
22p,22nから出力される信号S22,S22p,
S22nはレベル“H”になり、各カウンタ23,23
p,23nは共通のクロック信号のカウントを開始す
る。
Time T1 when time t1 has elapsed from time T0
In this case, since the integrated voltage V14 is a negative value, the output signals of the voltage comparators 17, 17p, and 17n have the level "L".
Becomes The output signal of voltage comparator 17 is applied to control unit 27, which determines that input voltage Vi is positive. Thereby, the selection signal SL1 for switching the analog switch 11 to the negative reference voltage VRn.
And a selection signal SL2 of “L” for inverting the output signals of the voltage comparators 17, 17p, and 17n is output from the control unit 27. At the same time, the control unit 27 outputs an enable signal EN for starting the counting operation of each of the counters 23, 23p, 23n. Each AND22,
Signals S22, S22p,
S22n attains the level "H" and the counters 23, 23
p and 23n start counting the common clock signal.

【0015】このようにして第2積分期間が開始される
と、演算増幅器12の出力電圧は負の参照電圧VRnと
なり、抵抗13にVRn/Rの電流が流れる。従って、
時刻T1から時間tが経過した後の積分電圧V14は、
次の(3)式のように表される。 V14=−(1/CR)Vi・t1+(1/CR)VRn・t ・・(3) (3)式に示すように、積分電圧V14は一定の上昇率
で上昇を続ける。時刻T2で積分電圧V14が基準電圧
VRnnに達すると、電圧比較器17nの出力信号が反
転し、AND22nの出力信号S22nは“L”となっ
てカウンタ23nの動作は停止する。時刻T3で積分電
圧V14が基準電圧GNDになると、電圧比較器17の
出力信号が反転し、AND22の出力信号S22は
“L”となってカウンタ23の動作は停止する。時刻T
1から時刻T3までの経過時間をt2とすると、時間t
2は、(3)式から次のように求められる。 t2=(Vi/VRn)t1 ここで、VRn及びt1は予め定められた一定値である
ので、時間t2は入力電圧Viに比例し、カウンタ23
のカウント値は、入力電圧Viに対応した値となる。
When the second integration period is started in this way, the output voltage of the operational amplifier 12 becomes the negative reference voltage VRn, and a current of VRn / R flows through the resistor 13. Therefore,
The integrated voltage V14 after the time t has elapsed from the time T1 is
It is expressed as the following equation (3). V14 = − (1 / CR) Vi · t1 + (1 / CR) VRn · t (3) As shown in the equation (3), the integrated voltage V14 keeps increasing at a constant increasing rate. When the integrated voltage V14 reaches the reference voltage VRnn at time T2, the output signal of the voltage comparator 17n is inverted, the output signal S22n of the AND 22n becomes "L", and the operation of the counter 23n stops. When the integrated voltage V14 becomes the reference voltage GND at time T3, the output signal of the voltage comparator 17 is inverted, the output signal S22 of the AND 22 becomes "L", and the operation of the counter 23 stops. Time T
Assuming that the elapsed time from 1 to time T3 is t2, time t
2 is obtained from equation (3) as follows. t2 = (Vi / VRn) t1 Here, since VRn and t1 are predetermined constant values, the time t2 is proportional to the input voltage Vi, and the counter 23
Is a value corresponding to the input voltage Vi.

【0016】時刻T4で積分電圧V14が基準電圧VR
ppに達すると、電圧比較器17pの出力信号が反転
し、AND22pの出力信号S22pは“L”となって
カウンタ23pの動作は停止する。カウンタ23n,2
3のカウント値は減算器24nに与えられ,その差、即
ち時刻T2から時刻T3までの時間t21に対応した値
が算出される。また、カウンタ23,23pのカウント
値は減算器24pに与えられ,その差、即ち時刻T3か
ら時刻T4までの時間t22に対応した値が算出され
る。更に、減算器24n,24pで算出された値は、比
較器25に与えられて許容値か否かが比較判定され、そ
の比較判定結果がデータラッチ26に与えられる。時刻
T5において、制御部27からラッチ信号LATが出力
されると、データラッチ26によって比較器25の比較
判定結果と、カウンタ23のカウント値とが保持され、
ディジタル信号OUTとして出力される。
At time T4, the integrated voltage V14 becomes equal to the reference voltage VR.
When pp reaches pp, the output signal of the voltage comparator 17p is inverted, the output signal S22p of the AND 22p becomes "L", and the operation of the counter 23p stops. Counter 23n, 2
The count value of 3 is given to the subtractor 24n, and the difference, that is, the value corresponding to the time t21 from time T2 to time T3 is calculated. Further, the count values of the counters 23 and 23p are given to a subtractor 24p, and a difference between them, that is, a value corresponding to a time t22 from time T3 to time T4 is calculated. Further, the values calculated by the subtracters 24n and 24p are provided to a comparator 25 to determine whether or not the value is an allowable value, and the result of the comparison is provided to a data latch 26. At time T5, when the latch signal LAT is output from the control unit 27, the data latch 26 holds the comparison determination result of the comparator 25 and the count value of the counter 23,
It is output as a digital signal OUT.

【0017】ここで、外部雑音の影響がなければ、第2
積分期間中における積分電圧V14の上昇率は一定であ
る。また、時刻T2から時刻T3までの積分電圧V14
の上昇分(即ち、基準電圧VRnn)と、時刻T3から
時刻T4までの積分電圧V14の上昇分(即ち、基準電
圧VRpp)は、等しく設定してある。従って、比較器
25の比較判定結果によって、時間t21と時間t22
が異なっていると判定されていれば、この期間に外部雑
音の影響が発生し、カウンタ23のカウント値は外部雑
音の影響を受けていると考えることができる。一方、時
間t21と時間t22の差が許容値であると判定されて
いれば、カウンタ23のカウント値は、外部雑音の影響
を受けていないと見なすことができる。なお、図4中の
破線で示した積分電圧V14のように、入力電圧Viの
絶対値が小さくて、時刻T1における電圧が基準電圧V
Rnnよりも高ければ、有効な時間t21をカウントす
ることができず、比較器25において許容値を外れてい
ると判定される。この場合、カウンタ23のカウント値
は、入力電圧Viに対応して小さな値となっているの
で、比較器25の比較判定結果を参照せずに、そのまま
変換結果と見なすようにすれば良い。
Here, if there is no influence of external noise, the second
The rate of increase of the integration voltage V14 during the integration period is constant. Further, the integrated voltage V14 from time T2 to time T3.
(That is, the reference voltage VRnn) and the rise of the integrated voltage V14 from time T3 to time T4 (that is, the reference voltage VRpp) are set to be equal. Therefore, according to the comparison determination result of the comparator 25, the time t21 and the time t22
Are determined to be different, it can be considered that the influence of external noise occurs during this period, and the count value of the counter 23 is affected by the external noise. On the other hand, if it is determined that the difference between the time t21 and the time t22 is an allowable value, it can be considered that the count value of the counter 23 is not affected by external noise. It should be noted that the absolute value of the input voltage Vi is small and the voltage at the time T1 is equal to the reference voltage V14, like the integral voltage V14 shown by the broken line in FIG.
If it is higher than Rnn, the valid time t21 cannot be counted, and the comparator 25 determines that it is out of the allowable value. In this case, since the count value of the counter 23 is a small value corresponding to the input voltage Vi, the count value may be regarded as a conversion result without referring to the comparison determination result of the comparator 25.

【0018】(II) 外部制御回路30の動作 図4の時刻T2において、積分電圧V14が基準電圧V
Rnnに達すると、電圧比較器17nの出力信号が反転
し、外部制御回路30内のEOR31の出力信号が
“H”となる。この時、AND22の出力信号S22は
“H”となっているので、AND32の出力信号は
“H”となり、これが停止信号STPとして外部回路4
0に与えられる。これにより、外部回路40の動作が一
時停止され、外部雑音の影響は完全になくなる。時刻T
3において、第2積分期間が終了してAND22の出力
信号S22が“L”になると、AND32の出力信号は
“L”となり、停止信号STPは解除される。これによ
り、外部回路40の動作は再開される。以上の動作説明
では、入力電圧Viを正の電圧として説明したが、負の
電圧でもほぼ同様の動作が行われる。但し、第1積分期
間において、積分電圧V14は正の電圧に充電される。
これにより、第2積分期間では、選択信号SL1によっ
て正の参照電圧VRpが選択されると共に、選択信号S
L2が“H”に設定されて、電圧比較器17,17p,
17nの出力信号は、反転されずにそのままAND2
2,22p,22nに与えられる。その他の動作は、入
力電圧Viが正の電圧の場合と同様である。
(II) Operation of External Control Circuit 30 At time T2 in FIG.
When the voltage reaches Rnn, the output signal of the voltage comparator 17n is inverted, and the output signal of the EOR 31 in the external control circuit 30 becomes "H". At this time, since the output signal S22 of the AND 22 is "H", the output signal of the AND 32 is "H", which is used as the stop signal STP in the external circuit 4.
0 is given. As a result, the operation of the external circuit 40 is temporarily stopped, and the influence of external noise is completely eliminated. Time T
In 3, when the second integration period ends and the output signal S22 of the AND 22 becomes "L", the output signal of the AND 32 becomes "L" and the stop signal STP is released. Thus, the operation of the external circuit 40 is restarted. In the above description of the operation, the input voltage Vi has been described as a positive voltage, but substantially the same operation is performed with a negative voltage. However, during the first integration period, the integration voltage V14 is charged to a positive voltage.
Thereby, in the second integration period, the positive reference voltage VRp is selected by the selection signal SL1 and the selection signal S
L2 is set to "H" and the voltage comparators 17, 17p,
The 17n output signal is not inverted, and
2, 22p, 22n. Other operations are the same as the case where the input voltage Vi is a positive voltage.

【0019】このように、本実施形態の二重積分型AD
Cは、次の(1),(2)のような利点がある。 (1) 第2積分期間中に、積分電圧V14の上昇率が
一定であるか否かを判定するために、ADC本来の電圧
比較器17及びカウンタ23に加えて、電圧比較器17
p,17n、カウンタ23p,23n、減算器24p,
24n、及び比較器25を設けている。これにより、積
分電圧V14の上昇率が一定であるか否かに基づいて外
部雑音の影響を判定することができる。 (2) 第2積分期間中に、積分電圧V14が基準電圧
GNDに達する直前の所定電圧の間のみ、外部回路40
の動作を停止させるための外部制御回路30を設けてい
る。これにより、カウント動作が影響を受け易い状態に
ある最小限の時間帯のみ、外部回路40の動作を停止さ
せることが可能になり、外部回路40への影響が少な
く、かつ誤動作を防止することができる。
As described above, the double integral type AD of this embodiment is used.
C has the following advantages (1) and (2). (1) In order to determine whether the rate of increase of the integrated voltage V14 is constant during the second integration period, in addition to the ADC original voltage comparator 17 and the counter 23, the voltage comparator 17
p, 17n, counters 23p, 23n, subtractor 24p,
24n and a comparator 25 are provided. Thus, the influence of external noise can be determined based on whether or not the rate of increase of the integrated voltage V14 is constant. (2) During the second integration period, the external circuit 40 is provided only during a predetermined voltage immediately before the integration voltage V14 reaches the reference voltage GND.
Is provided with an external control circuit 30 for stopping the operation. This makes it possible to stop the operation of the external circuit 40 only in the minimum time period in which the count operation is easily affected, and to reduce the influence on the external circuit 40 and prevent malfunction. it can.

【0020】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
ず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例
えば、次の(a)〜(e)のようなものがある。 (a) 正負の極性の入力電圧Viを変換できるように
構成しているが、いずれか一方の極性のみを変換するも
のに対しても適用可能である。 (b) 制御処理回路20の構成は、図1中の構成に限
定されない。例えば、カウンタ23nで図4中の時刻T
2〜T3の時間t21をカウントし、カウンタ23pで
時刻T3〜T4の時間t22をカウントするように構成
すれば、減算器24n,24pは不要になる。 (c) 外部制御回路30によって完全に外部雑音を停
止させることが可能であれば、制御処理回路20におけ
る外部雑音の影響を判定するための構成要素(例えば、
カウンタ23p,23n、比較器25等)を削除するこ
とができる。 (d) 変換動作に影響を与えるような雑音を発生する
外部の回路が存在しない場合、又は外部回路40を停止
することが不可能な場合、外部制御回路30は不要であ
る。 (e) 制御処理回路20及び外部制御回路30は、論
理ゲート等のハードウエアで構成しているが、マイクロ
プロセッサ等を用いてソフトウエアで制御するようにし
ても良い。
The present invention is not limited to the above embodiment, but can be variously modified. For example, there are the following modifications (a) to (e). (A) Although the input voltage Vi having a positive or negative polarity is configured to be convertible, the present invention is also applicable to a device that converts only one of the polarities. (B) The configuration of the control processing circuit 20 is not limited to the configuration in FIG. For example, the time T in FIG.
If the time t21 from 2 to T3 is counted and the time t22 from time T3 to T4 is counted by the counter 23p, the subtracters 24n and 24p become unnecessary. (C) If it is possible to completely stop external noise by the external control circuit 30, a component for determining the influence of external noise in the control processing circuit 20 (for example,
The counters 23p and 23n, the comparator 25, etc.) can be eliminated. (D) When there is no external circuit that generates noise that affects the conversion operation, or when it is impossible to stop the external circuit 40, the external control circuit 30 is unnecessary. (E) The control processing circuit 20 and the external control circuit 30 are configured by hardware such as logic gates, but may be controlled by software using a microprocessor or the like.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、第1の発明
によれば、積分電圧を基準電圧よりも一定電圧だけ高い
電圧及び低い電圧と比較する第2及び第3の比較手段
と、これらの第2及び第3の比較手段の比較結果に基づ
いて、積分電圧の変化率が一定か否かを判定する第1及
び第2の測定手段と比較手段を有している。これによ
り、変換結果が外部雑音の影響を受けているか否かを判
断することができる。第2の発明によれば、積分電圧を
基準電圧よりも一定電圧だけ高い電圧及び低い電圧と比
較する第2及び第3の比較手段と、これらの第2または
第3の比較手段の比較結果が反転してから第1の比較結
果が反転するまでの間、外部回路を停止させるための制
御信号を出力する外部制御手段を有している。これによ
り、外部雑音の影響を抑制し、正しい変換結果を得るこ
とができる。
As described above in detail, according to the first aspect, the second and third comparing means for comparing the integrated voltage with a voltage higher and lower by a fixed voltage than the reference voltage, It has first and second measuring means and comparing means for determining whether or not the rate of change of the integrated voltage is constant based on the comparison result of the second and third comparing means. This makes it possible to determine whether or not the conversion result is affected by external noise. According to the second invention, the second and third comparing means for comparing the integrated voltage with a voltage higher and lower by a fixed voltage than the reference voltage, and the comparison result of the second or third comparing means is provided. An external control unit that outputs a control signal for stopping the external circuit from the inversion to the inversion of the first comparison result is provided. As a result, the influence of external noise can be suppressed, and a correct conversion result can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態を示す二重積分型ADCの構
成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a double integration type ADC showing an embodiment of the present invention.

【図2】従来の二重積分型ADCの構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a conventional double integration type ADC.

【図3】図2の動作を示す信号波形図である。FIG. 3 is a signal waveform diagram showing the operation of FIG.

【図4】図1の各部の動作を示す信号波形図である。FIG. 4 is a signal waveform diagram illustrating an operation of each unit in FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11,16 アナログスイッチ 12、14 演算増幅器 13 抵抗 15 キャパシタ 17,17n,17p 電圧比較器 23,23n,23p カウンタ 24n,24p 減算器 25 比較器 30 外部制御回路 40 外部回路 11, 16 Analog switch 12, 14 Operational amplifier 13 Resistor 15 Capacitor 17, 17n, 17p Voltage comparator 23, 23n, 23p Counter 24n, 24p Subtractor 25 Comparator 30 External control circuit 40 External circuit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 変換対象のアナログ電圧及び該アナログ
電圧とは極性の異なる参照電圧を切り替えて順次出力す
る切替手段と、 前記切替手段から出力される前記アナログ電圧及び前記
参照電圧を連続して積分して積分電圧を生成する積分手
段と、 前記積分電圧を基準電圧と比較して第1の比較結果を出
力する第1の比較手段と、 前記積分電圧を前記基準電圧よりも一定電圧だけ高い電
圧と比較して第2の比較結果を出力する第2の比較手段
と、 前記積分電圧を前記基準電圧よりも一定電圧だけ低い電
圧と比較して第3の比較結果を出力する第3の比較手段
と、 前記積分手段における前記参照電圧の積分開始から前記
第1の比較結果が反転するまでの時間を計数して計数結
果を前記アナログ電圧に対応するディジタル信号として
出力する計数手段と、 前記第1及び第2の比較結果が反転する時間の差を測定
する第1の測定手段と、 前記第1及び第3の比較結果が反転する時間の差を測定
する第2の測定手段と、 前記第1及び第2の測定手段の測定結果を比較してその
差が許容値であるか否かを判定する比較手段とを、 備えたことを特徴とするアナログ・ディジタル変換器。
1. A switching unit for switching an analog voltage to be converted and a reference voltage having a polarity different from that of the analog voltage and sequentially outputting the analog voltage, and continuously integrating the analog voltage and the reference voltage output from the switching unit. Integrating means for generating an integrated voltage by comparing the integrated voltage with a reference voltage and outputting a first comparison result; and a voltage higher than the reference voltage by a constant voltage. A second comparing unit that outputs a second comparison result by comparing with the third comparison unit; and a third comparing unit that outputs the third comparison result by comparing the integrated voltage with a voltage lower than the reference voltage by a constant voltage. Counting the time from the start of integration of the reference voltage by the integration means to the inversion of the first comparison result, and outputting the counting result as a digital signal corresponding to the analog voltage A step, a first measuring means for measuring a difference between times when the first and second comparison results are inverted, and a second measurement for measuring a difference between times when the first and third comparison results are inverted. Means for comparing the measurement results of the first and second measurement means to determine whether or not the difference is an allowable value.
【請求項2】 変換対象のアナログ電圧及び該アナログ
電圧とは極性の異なる参照電圧を切り替えて順次出力す
る切替手段と、 前記切替手段から出力される前記アナログ電圧及び前記
参照電圧を連続して積分して積分電圧を生成する積分手
段と、 前記積分電圧を基準電圧と比較して第1の比較結果を出
力する第1の比較手段と、 前記積分電圧を前記基準電圧よりも一定電圧だけ高い電
圧と比較して第2の比較結果を出力する第2の比較手段
と、 前記積分電圧を前記基準電圧よりも一定電圧だけ低い電
圧と比較して第3の比較結果を出力する第3の比較手段
と、 前記積分手段における前記参照電圧の積分開始から前記
第1の比較結果が反転するまでの時間を計数して計数結
果を前記アナログ電圧に対応するディジタル信号として
出力する計数手段と、 前記第2または第3の比較結果が反転してから前記第1
の比較結果が反転するまでの間、雑音発生源となる外部
回路に対する動作停止用の制御信号を出力する外部制御
手段とを、 備えたことを特徴とするアナログ・ディジタル変換器。
2. A switching unit for switching and sequentially outputting an analog voltage to be converted and a reference voltage having a polarity different from that of the analog voltage, and continuously integrating the analog voltage and the reference voltage output from the switching unit. Integrating means for generating an integrated voltage by comparing the integrated voltage with a reference voltage and outputting a first comparison result; and a voltage higher than the reference voltage by a constant voltage. A second comparing unit that outputs a second comparison result by comparing with the third comparison unit; and a third comparing unit that outputs the third comparison result by comparing the integrated voltage with a voltage lower than the reference voltage by a constant voltage. Counting the time from the start of integration of the reference voltage by the integration means to the inversion of the first comparison result, and outputting the counting result as a digital signal corresponding to the analog voltage Wherein the stage, from the second or third comparison result is inverted first
An external control means for outputting a control signal for stopping operation to an external circuit serving as a noise generation source until the result of the comparison is inverted.
JP2000174160A 2000-06-09 2000-06-09 Analogue-digital converter Pending JP2001358590A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000174160A JP2001358590A (en) 2000-06-09 2000-06-09 Analogue-digital converter
US09/814,028 US6411247B2 (en) 2000-06-09 2001-03-22 Analog/digital converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000174160A JP2001358590A (en) 2000-06-09 2000-06-09 Analogue-digital converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001358590A true JP2001358590A (en) 2001-12-26

Family

ID=18676246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000174160A Pending JP2001358590A (en) 2000-06-09 2000-06-09 Analogue-digital converter

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6411247B2 (en)
JP (1) JP2001358590A (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7324037B1 (en) * 2006-07-14 2008-01-29 O2Micro International Ltd. Analog to digital converter with interference rejection capability
JP5375277B2 (en) * 2009-04-02 2013-12-25 ソニー株式会社 Solid-state imaging device, imaging device, electronic device, AD conversion device, AD conversion method
US8730081B2 (en) * 2012-03-19 2014-05-20 Omnivision Technologies, Inc. Calibration in multiple slope column parallel analog-to-digital conversion for image sensors
RU2496228C1 (en) * 2012-07-02 2013-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) Ramp-type analogue-to-digital converter
CN105024699B (en) * 2014-04-24 2018-06-29 苏州迈略信息科技有限公司 Double slope integrating analog to digital converter based on switching capacity feedback digital-to-analogue conversion

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4884075A (en) * 1988-05-19 1989-11-28 Analog Devices, Inc. Decoding circuit for flash-type analog-to-digital converter
US6188346B1 (en) * 1997-05-09 2001-02-13 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Analog-to-digital conversion device

Also Published As

Publication number Publication date
US6411247B2 (en) 2002-06-25
US20010050628A1 (en) 2001-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8004435B2 (en) Discrete-time circuit
US7830294B2 (en) Measurement amplification device and method
JP2015507384A (en) High-speed single-ended differential converter
JP2011193340A (en) Offset correcting device of comparator
JP4859983B2 (en) Measurement amplification apparatus and method
US9236876B2 (en) Double-integration type A/D converter
US20170222654A1 (en) Asar adc circuit and conversion method thereof
JP6270403B2 (en) Semiconductor device and electronic control device
JP2006502626A (en) Pulse width modulation analog to digital conversion
JP3810318B2 (en) Analog to digital converter
KR0139835B1 (en) D/a converter and a/d converter
JP2001358590A (en) Analogue-digital converter
US9401725B2 (en) Suppressing offset, offset drift, and 1/f noise during analog/digital conversion
JP3982461B2 (en) Analog to digital converter
JP3083254B2 (en) A / D converter
US11686615B2 (en) Light to frequency modulators
JP2003168976A (en) Offset correcting device for a/d converter, and watt meter
JPH09205367A (en) Integration a/d conversion method
JPH02246622A (en) Multiple integration type a/d converter
JP3413793B2 (en) Cascade A / D converter
JPH09280927A (en) A/d-converter for weight inspecting apparatus
JPH09275343A (en) A/d converter for weight inspection device
JP6371646B2 (en) Feedback type pulse width modulator
JP2019110472A (en) A/d converter
JPS6074820A (en) Analog/digital converter

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030715